Зачем цифровым двойникам производства стандарты

Что такое цифровой двойник производства и зачем он нужен

Цифровой двойник производства — это виртуальная копия физического объекта или процесса, которая собирает, анализирует и моделирует данные в режиме реального времени. Он включает в себя несколько ключевых компонентов:

• Данные — информация о физических объектах, собранная с датчиков и производственных систем.
• Модели и алгоритмы — математические и аналитические инструменты, позволяющие прогнозировать поведение производственных систем.
• Интерфейсы интеграции — механизмы, обеспечивающие связь между физическим объектом, IT-инфраструктурой предприятия и аналитическими системами.

Основные задачи цифрового двойника производства:

• Мониторинг и диагностика оборудования в реальном времени.
• Прогнозирование отказов и техническое обслуживание по состоянию (Predictive Maintenance).
• Оптимизация технологических процессов.
• Обучение персонала и моделирование различных сценариев производства.
• Поддержка решений в области управления производством.

Цифровые двойники позволяют прогнозировать спрос, улучшать логистику и повышать точность поставок.
 

Зачем цифровым двойникам производства нужны стандарты

Без четко определенных стандартов цифровые двойники могут стать хаотичной и неэффективной системой, неспособной интегрироваться с другими элементами производства. Основные причины, по которым стандартизация необходима:

1. Совместимость

В производственной среде работает множество различных программных решений и систем автоматизации. Общие стандарты позволяют интегрировать цифровые двойники с существующими ERP, SCADA и MES-системами.

2. Надежность и точность данных

Без стандартов существует риск работы с разрозненными данными, что может привести к неверным прогнозам и ошибочным управленческим решениям.

3. Безопасность и защита информации

Цифровой двойник содержит критически важные данные о производстве, поэтому стандарты кибербезопасности помогают защитить их от утечек и кибератак.

4. Упрощение внедрения

Унифицированные требования снижают сложность интеграции новых решений, обеспечивая более быструю адаптацию технологий на производстве.

5. Оптимизация стоимости

Компании, использующие стандартизированные решения, избегают дополнительных затрат на адаптацию проприетарных систем.

Какие стандарты власти планируют внедрить в этой области

На международном уровне активно разрабатываются стандарты, обеспечивающие единые требования к цифровым двойникам. Среди них:

• ISO 23247 — стандарт для цифровых двойников в промышленности, определяющий их архитектуру и принципы работы.
• ISO/IEC 30182 — определяет принципы управления данными в киберфизических системах, включая цифровые двойники.
• IEC 62264 (ISA-95) — стандарт для интеграции IT и операционных технологий (OT), обеспечивающий совместимость цифровых двойников с производственными системами.
• NIST Cybersecurity Framework — рекомендации по защите данных цифровых двойников от киберугроз. 

В России также идет активная работа по разработке нормативной базы для внедрения цифровых двойников. Государственные программы цифровизации промышленности предполагают адаптацию международных стандартов и разработку отечественных спецификаций.

Какие вызовы могут возникнуть при внедрении стандартов

Несмотря на очевидные преимущества стандартизации, предприятия сталкиваются с рядом сложностей:

1. Высокие затраты на модернизацию. Внедрение стандартов требует обновления существующей IT-инфраструктуры, что может оказаться дорогостоящим для компаний.

2. Отсутствие единой терминологии и подходов. Пока не все стандарты полностью адаптированы под специфику различных отраслей, что затрудняет их применение.

3 Сопротивление изменениям. Внедрение стандартов требует обучения персонала и перестройки бизнес-процессов, что может вызвать сопротивление внутри компании.

4 Обеспечение кибербезопасности. Чем больше данных передается между цифровыми системами, тем выше риски утечек и атак. Важно не только внедрять стандарты, но и поддерживать их актуальность.

5. Необходимость в тестировании и пилотных проектах. Перед массовым внедрением стандартов предприятиям необходимо тестировать их эффективность на пилотных проектах.

Компания «Сейлс Солюшен» учитывает эти вызовы, разрабатывая собственные подходы к цифровизации процессов. Например, тестирование решений на малых производственных участках перед масштабированием помогает снизить риски и повысить эффективность внедрения цифровых двойников.

Заключение

 Цифровые двойники производства — мощный инструмент повышения эффективности предприятий, но их внедрение невозможно без четких стандартов. Унификация подходов позволяет обеспечить совместимость, надежность и безопасность данных, а также снизить затраты на интеграцию новых технологий.

Однако процесс стандартизации связан с рядом вызовов, включая необходимость модернизации IT-инфраструктуры, повышение кибербезопасности и адаптацию существующих процессов. Компании, например, такие, как «Сейлс Солюшен», уже находят решения, позволяющие минимизировать риски и использовать потенциал цифровых технологий.

Будущее промышленности — за цифровыми двойниками, но их успех зависит от грамотной стандартизации и правильного подхода к внедрению.